【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及加固计算机，具体提供一种可变刚度变阻尼的自适应减振装置及方法。
技术介绍
1、机架式服务器是一种为其他客户机提供计算或者应用服务的高性能计算机，一般主要由机架(包含减振组件、机箱)、各功能单元等组成。减振组件直接承受来自于外部的振动激励，其输出的响应又作为激励作用于机箱和各功能单元上。过大的响应将会使机箱和各功能单元产生振动失效，这就要求减振组件应当具有良好的减振性能。
2、在加固服务器领域，服务器一般要经受较宽频域的激励，振动环境十分恶劣。而目前常用减振组件的刚度和阻尼是固定的，这就导致了以下几个问题：
3、1)减振组件在低频振动时的共振现象无法避免，容易产生较大的振动响应；
4、2)为了保证服务器整体结构刚度，需增大减振组件刚度，若如此，则会降低服务器在较高频振动时的抗振性能；
5、3)减振组件固定的刚度和阻尼无法满足服务器在各频段所需的减振效果，也就是无法使自身减振性能达到最优效果。
技术实现思路
1、本专利技术是针对上述现有技术的不足，提供一种实用性强的可变刚度变阻尼的自适应减振装置。
2、本专利技术进一步的技术任务是提供一种设计合理，安全适用的可变刚度变阻尼的自适应减振方法。
3、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
4、一种可变刚度变阻尼的自适应减振装置，包括安装底板和机架底板，所述安装底板的四角安装有减振器壳，所述减振器壳上部固定有所述机架底板；
5、
6、所述减振器壳内设有减振器总成，所述电动机单元中包括若干电动机，电动机转轴末端存在齿轮，与减振器总成共同组成空间齿轮机构。
7、进一步的，所述减振器总成包含七个弹簧阻尼器，七个弹簧阻尼器包括三组双弹簧阻尼器和一个单弹簧阻尼器。
8、进一步的，每个弹簧阻尼器包括磁流变阻尼器和可变刚度螺旋弹簧，所述磁流变阻尼器与机架底板靠近，所述可变刚度螺旋弹簧与安装底板靠近。
9、进一步的，所述减振器壳通过螺钉螺母固定在所述安装底板和机架底板上。
10、一种可变刚度变阻尼的自适应减振方法，管理单元将来自加速度传感器的信号转变为电信号，控制电动机运转，从而使空间齿轮机构旋转，进而使弹簧阻尼器与减振器壳导通。
11、进一步的，所述可变刚度螺旋弹簧通过调整自身中径和螺旋角改变刚度，而磁流变阻尼器通过调节自身电流大小改变阻尼，管理单元控制电动机的旋转程度改变可变刚度螺旋弹簧的中径和螺旋角，并且控制磁流变阻尼器内的电流大小。
12、进一步的，低频振动时，单弹簧阻尼器与减振器壳导通，此时起减振作用的只有单弹簧阻尼器；加速度传感器监测减振器总成处的加速度响应值，当响应平均值大于要求值g时，管理单元增大磁流变阻尼器内的电流从而使阻尼增大，直到响应平均值小于要求值g。
13、进一步的，当振动频率逐渐趋于高频时，首先，电动机单元调整旋转程度改变可变刚度螺旋弹簧的中径和螺旋角，使其刚度增大；若增大后的刚度仍无法使整机刚度具有合适的刚度k，三组双弹簧阻尼器依次导通、依次增大刚度，直至整机刚度达到k；
14、此过程中，管理单元调整磁流变阻尼器内的电流大小使响应平均值小于要求值g，是一个实时反馈修正过程。
15、进一步的，当整机刚度达到k时，管理单元根据来自加速度传感器的信号以及频率比判定，增大或减小磁流变阻尼器内的电流大小，使加速度响应平均值小于要求值g，且使响应平均值达到最小值的最优效果，此过程仍是一个实时反馈修正过程。
16、本专利技术的一种可变刚度变阻尼的自适应减振装置及方法和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：
17、本专利技术通过管理板的有效控制，在低频阶段，减振组件可自动增大阻尼降低共振点的响应；在高频阶段，减振组件刚度逐渐增大使整机具有合适的刚度，并保证自身响应适度；若响应无法满足要求值时，自动降低或增大阻尼降低响应。
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1.一种可变刚度变阻尼的自适应减振装置，其特征在于，包括安装底板和机架底板，所述安装底板的四角安装有减振器壳，所述减振器壳上部固定有所述机架底板；
2.根据权利要求1所述的一种可变刚度变阻尼的自适应减振装置，其特征在于，所述减振器总成包含七个弹簧阻尼器，七个弹簧阻尼器包括三组双弹簧阻尼器和一个单弹簧阻尼器。
3.根据权利要求2所述的一种可变刚度变阻尼的自适应减振装置，其特征在于，每个弹簧阻尼器包括磁流变阻尼器和可变刚度螺旋弹簧，所述磁流变阻尼器与机架底板靠近，所述可变刚度螺旋弹簧与安装底板靠近。
4.根据权利要求3所述的一种可变刚度变阻尼的自适应减振装置，其特征在于，所述减振器壳通过螺钉螺母固定在所述安装底板和机架底板上。
5.一种可变刚度变阻尼的自适应减振方法，其特征在于，管理单元将来自加速度传感器的信号转变为电信号，控制电动机运转，从而使空间齿轮机构旋转，进而使弹簧阻尼器与减振器壳导通。
6.根据权利要求5所述的一种可变刚度变阻尼的自适应减振方法，其特征在于，所述可变刚度螺旋弹簧通过调整自身中径和螺旋角改变刚度，而磁
7.根据权利要求6所述的一种可变刚度变阻尼的自适应减振方法，其特征在于，低频振动时，单弹簧阻尼器与减振器壳导通，此时起减振作用的只有单弹簧阻尼器；加速度传感器监测减振器总成处的加速度响应值，当响应平均值大于要求值G时，管理单元增大磁流变阻尼器内的电流从而使阻尼增大，直到响应平均值小于要求值G。
8.根据权利要求7所述的一种可变刚度变阻尼的自适应减振方法，其特征在于，当振动频率逐渐趋于高频时，首先，电动机单元调整旋转程度改变可变刚度螺旋弹簧的中径和螺旋角，使其刚度增大；若增大后的刚度仍无法使整机刚度具有合适的刚度K，三组双弹簧阻尼器依次导通、依次增大刚度，直至整机刚度达到K；
9.根据权利要求8所述的一种可变刚度变阻尼的自适应减振方法，其特征在于，当整机刚度达到K时，管理单元根据来自加速度传感器的信号以及频率比判定，增大或减小磁流变阻尼器内的电流大小，使加速度响应平均值小于要求值G，且使响应平均值达到最小值的最优效果，此过程仍是一个实时反馈修正过程。
...【技术特征摘要】
1.一种可变刚度变阻尼的自适应减振装置，其特征在于，包括安装底板和机架底板，所述安装底板的四角安装有减振器壳，所述减振器壳上部固定有所述机架底板；
2.根据权利要求1所述的一种可变刚度变阻尼的自适应减振装置，其特征在于，所述减振器总成包含七个弹簧阻尼器，七个弹簧阻尼器包括三组双弹簧阻尼器和一个单弹簧阻尼器。
3.根据权利要求2所述的一种可变刚度变阻尼的自适应减振装置，其特征在于，每个弹簧阻尼器包括磁流变阻尼器和可变刚度螺旋弹簧，所述磁流变阻尼器与机架底板靠近，所述可变刚度螺旋弹簧与安装底板靠近。
4.根据权利要求3所述的一种可变刚度变阻尼的自适应减振装置，其特征在于，所述减振器壳通过螺钉螺母固定在所述安装底板和机架底板上。
5.一种可变刚度变阻尼的自适应减振方法，其特征在于，管理单元将来自加速度传感器的信号转变为电信号，控制电动机运转，从而使空间齿轮机构旋转，进而使弹簧阻尼器与减振器壳导通。
6.根据权利要求5所述的一种可变刚度变阻尼的自适应减振方法，其特征在于，所述可变刚度螺旋弹簧通过调整自身中径和螺旋角改变刚度，而磁流变阻尼器通过调节自身...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海庆，孙永升，
申请(专利权)人：西安超越申泰信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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